← Вернуться к оглавлению
Alterna · глава 15 · страница 15.1

Высказывания и логические операции

6 базовых операций, приоритет, де Морган, аксиомы, интерактивный калькулятор.

Высказывание — повествовательное предложение, о котором можно однозначно сказать, истинно оно или ложно. «Москва — столица России» — истинно. «Который час?» — не высказывание. Вся математическая логика строится на этой простой идее.

ФГОСФОПОГЭ №3ЕГЭ №2,15
01

Высказывание и его виды

Определение

Высказывание — повествовательное предложение, относительно которого можно однозначно сказать, истинно оно или ложно.

Логика работает только с такими предложениями. Вопросы, восклицания, приказы высказываниями не являются.

Примеры

ПредложениеВысказывание?Истинность
Москва — столица России✓ ДаИстина (1)
2+2=5✓ ДаЛожь (0)
Который час?✗ Нет
Снег белый✓ ДаИстина (1)
Закрой дверь!✗ Нет
Важно В логике мы часто обозначаем высказывания большими латинскими буквами: A, B, C, X, Y. Значение 1 = истина, 0 = ложь.
02

6 базовых операций

Из простых высказываний можно строить сложные

¬ Инверсия (НЕ / NOT)

Меняет значение на противоположное. ¬A читается «не A».

📐 Математика: ¬A или Ā 📊 Excel: =НЕ(A1) 💻 LibreOffice: =НЕ(A1) 🖥 JS: !A
A¬A
01
10

∧ Конъюнкция (И / AND)

A∧B истинно только когда оба истинны. Читается «A и B».

📐 Математика: A∧B 📊 Excel: =И(A1;B1) 💻 LibreOffice: =И(A1;B1) 🖥 JS: A && B
ABA∧B
000
010
100
111

Аналогия: — как умножение (0·0=0, 0·1=0, 1·0=0, 1·1=1).

∨ Дизъюнкция (ИЛИ / OR)

A∨B ложно только когда оба ложны. Читается «A или B».

📐 Математика: A∨B 📊 Excel: =ИЛИ(A1;B1) 💻 LibreOffice: =ИЛИ(A1;B1) 🖥 JS: A || B
ABA∨B
000
011
101
111

Внимание: — «включающее ИЛИ» (как в математике), а не «исключающее»!

→ Импликация (СЛЕДОВАНИЕ / IMPLIES)

A→B ложно только в одном случае: A=1, B=0. Читается «если A, то B».

📐 Математика: A→B или A⊃B 📊 Excel: =ЕСЛИ(A1=1;ЕСЛИ(B1=0;0;1);1) 💻 LibreOffice: =ЕСЛИ(A1;B1;ИСТИНА) 🖥 JS: !A || B
ABA→B
001
011
100
111

Смысл: «A достаточно для B». Эквивалентна: ¬A∨B.

↔ Эквивалентность (EQ / XNOR)

A↔B истинно, когда A и B одинаковы. Читается «A тогда и только тогда, когда B».

📐 Математика: A↔B или A≡B 📊 Excel: =ЕСЛИ(A1=B1;1;0) 💻 LibreOffice: =ЕСЛИ(A1=B1;1;0) 🖥 JS: A === B
ABA↔B
001
010
100
111

⊕ Исключающее ИЛИ (XOR)

A⊕B истинно когда A и B различны. Читается «A или B, но не оба».

📐 Математика: A⊕B 📊 Excel: =И(A1<>B1) или =И(НЕ(A1=B1)) 💻 LibreOffice: =И(A1<>B1) 🖥 JS: A ^ B или A !== B
ABA⊕B
000
011
101
110

Ключевое свойство: A⊕A = 0 (самоинверсия) и A⊕0 = A (нейтральный элемент). XOR — основа сложения в двоичной арифметике (глава 14).

03

Приоритет операций

Как и в арифметике — у каждой операции свой приоритет

Иерархия приоритетов (от высшего к низшему)

  1. ¬ (отрицание) — самый высокий
  2. (конъюнкция)
  3. (дизъюнкция)
  4. (исключающее ИЛИ)
  5. (импликация)
  6. (эквивалентность) — самый низкий

Как в арифметике: сначала умножение, потом сложение. Скобки меняют порядок!

Анимация вычисления по приоритету

Нажми «Запуск» — увидишь, как операции выполняются по порядку приоритета

Лог вычисления появится здесь...

Другой пример: A→B→C

Импликация ассоциативна справа налево:
1) A B → C = A (B → C)
04

Логический калькулятор

Введи формулу — увидишь таблицу истинности

🧮Парсер формул: A, B, C → таблица истинности
Операции: ¬ НЕ · И · ИЛИ · следование · эквивалентность · XOR. Скобки: ( )
05

Законы де Моргана

Как отрицание «проходит» через ∧ и ∨

Два закона де Моргана

Закон 1: ¬(A∧B) = ¬A∨¬B

Отрицание конъюнкции равно дизъюнкции отрицаний.

Закон 2: ¬(A∨B) = ¬A∧¬B

Отрицание дизъюнкции равно конъюнкции отрицаний.

🔍Визуальное доказательство де Моргана
Нажми на ячейки A и B — увидишь равенство
Левая часть: ¬(A∧B)
A
B
A∧B
¬(A∧B)
0
0
0
1
0
1
0
1
1
0
0
1
1
1
1
0
=
Правая часть: ¬A∨¬B
A
¬A
¬B
¬A∨¬B
0
1
1
1
0
1
0
1
1
0
1
1
1
0
0
0
Последние столбцы совпадают → закон доказан!
Применение Де Морган используется при: минимизации формул (глава 17/27), программировании ( De Morgan's laws в коде), криптографии, реляционных БД (SQL WHERE).
06

Аксиомы алгебры логики

Основные свойства, которые работают для всех логических операций

Коммутативность

Порядок не важен:

A∧B = B∧A
A∨B = B∨A
A⊕B = B⊕A

Ассоциативность

Группировка не важна:

(A∧B)∧C = A∧(B∧C)
(A∨B)∨C = A∨(B∨C)

Дистрибутивность

Распределение:

A∧(B∨C) = (A∧B)∨(A∧C)
A∨(B∧C) = (A∨B)∧(A∨C)

Идемпотентность

Повтор не меняет:

A∧A = A
A∨A = A

Поглощение

Сильный поглощает слабый:

A∧(A∨B) = A
A∨(A∧B) = A

Двойное отрицание

Два раза «не» = исходное:

¬¬A = A

Нейтральный элемент

A∧1 = A (конъюнкция)
A∨0 = A (дизъюнкция)

Поглощающий элемент

A∧0 = 0
A∨1 = 1

Законы противоречия и исключённого третьего

A∧¬A = 0 (противоречие)
A∨¬A = 1 (исключённое третье)
07

Тренажёр упрощения формул

Применяй аксиомы для упрощения логических выражений

Упрости формулу
08

Угадай операцию

Дана таблица истинности — определи, какая это операция

🎯5 вопросов: угадай операцию по таблице
0/5
09

Мини-тест

5 случайных вопросов, по одному за раз

📝Проверь себя
0/5